Mikroskooppiset tutkimusmenetelmät ovat menetelmiä, joilla tutkitaan erilaisia esineitä käyttämällä erikoislaitteita. Sen avulla voimme tarkastella aineiden ja organismien rakennetta, joiden suuruus on ihmissilmän resoluution ulkopuolella. Artikkelissa analysoimme lyhyesti mikroskooppisia tutkimusmenetelmiä.
Yleistä tietoa
Eri asiantuntijat käyttävät toiminnassaan nykyaikaisia mikroskooppisen tutkimuksen menetelmiä. Heidän joukossaan ovat virologit, sytologit, hematologit, morfologit ja muut. Mikroskooppisen tutkimuksen päämenetelmät ovat olleet tiedossa jo pitkään. Ensinnäkin tämä on kevyt tapa katsella kohteita. Viime vuosina muita teknologioita on otettu aktiivisesti käyttöön. Näin ollen vaihekontrasti-, luminesenssi-, häiriö-, polarisaatio-, infrapuna-, ultravioletti- ja stereoskooppiset tutkimusmenetelmät ovat saavuttaneet suosiota. Ne kaikki perustuvat erilaisiin ominaisuuksiin. Sveta. Lisäksi elektronimikroskooppisia tutkimusmenetelmiä käytetään laaj alti. Näiden menetelmien avulla voit näyttää esineitä käyttämällä suunnattua varautuneiden hiukkasten virtaa. On huomattava, että tällaisia tutkimusmenetelmiä ei käytetä vain biologiassa ja lääketieteessä. Mikroskooppinen menetelmä metallien ja metalliseosten tutkimiseksi teollisuudessa on melko suosittu. Sellaisen tutkimuksen avulla voidaan arvioida nivelten käyttäytymistä, kehittää teknologioita rikkoontumisten minimoimiseksi ja lujuuden lisäämiseksi.
Kevyet tavat: ominaisuudet
Tällaiset mikroskooppiset menetelmät mikro-organismien ja muiden esineiden tutkimiseksi perustuvat laitteiden erilaisiin resoluutioihin. Tärkeitä tekijöitä tässä tapauksessa ovat säteen suunta, itse kohteen ominaisuudet. Erityisesti jälkimmäinen voi olla läpinäkyvä tai läpinäkymätön. Kohteen ominaisuuksien mukaisesti valovirran fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat - kirkkaus ja väri, johtuen aallon amplitudista ja aallonpituudesta, tasosta, vaiheesta ja suunnasta. Erilaiset mikroskooppiset tutkimusmenetelmät perustuvat näiden ominaisuuksien käyttöön.
Omat tiedot
Kevyillä menetelmillä opiskelemiseksi esineet yleensä maalataan. Tämän avulla voit tunnistaa ja kuvata tiettyjä niiden ominaisuuksia. Tämä edellyttää kudosten kiinnittämistä, koska värjäys paljastaa tietyt rakenteet vain tapetuissa soluissa. Elävissä soluissa väriaine eristetään tyhjiönä sytoplasmassa. Se ei maalaa rakenteita. Mutta valomikroskoopin avulla voidaan tutkia myös eläviä esineitä. Tätä varten käytetään elintärkeää tutkimusmenetelmää. Tällaisissa tapauksissa käytetään tummakenttäkondensaattoria. Se on sisäänrakennettu valomikroskooppiin.
Maalaamattomien esineiden tutkiminen
Se suoritetaan vaihekontrastimikroskopialla. Tämä menetelmä perustuu säteen diffraktioon kohteen ominaisuuksien mukaisesti. Valotusprosessissa havaitaan vaiheen ja aallonpituuden muutos. Mikroskoopin objektiivissa on läpikuultava levy. Elävät tai kiinteät, mutta eivät värilliset esineet läpinäkyvyytensä vuoksi melkein eivät muuta niiden läpi kulkevan säteen väriä ja amplitudia, mikä aiheuttaa vain siirtymän a altovaiheessa. Mutta samaan aikaan, kun valovirta on kulkenut kohteen läpi, se poikkeaa levystä. Tämän seurauksena kohteen läpi kulkeneiden säteiden ja vaaleaan taustaan saapuvien säteiden välillä ilmenee aallonpituusero. Tietyllä arvolla syntyy visuaalinen tehoste - tumma esine näkyy selvästi vaaleaa taustaa vasten tai päinvastoin (vaihelevyn ominaisuuksien mukaisesti). Sen saavuttamiseksi eron on oltava vähintään 1/4 aallonpituudesta.
Anoptraalinen menetelmä
Se on eräänlainen vaihekontrastimenetelmä. Anoptral menetelmä sisältää linssin käytön erityisillä levyillä, jotka muuttavat vain taustavalon väriä ja kirkkautta. Tämä laajentaa merkittävästi mahdollisuuksia tutkia maalaamattomia eläviä esineitä. Faasikontrastimikroskooppista tutkimusmenetelmää käytetään mikrobiologiassa, parasitologiassa kasvi- ja eläinsolujen tutkimuksessa,yksinkertaisimmat organismit. Hematologiassa tätä menetelmää käytetään veren ja luuytimen elementtien erilaistumisen laskemiseen ja määrittämiseen.
Häiriötekniikat
Nämä mikroskooppiset tutkimusmenetelmät ratkaisevat yleensä samat ongelmat kuin vaihekontrastimenetelmät. Jälkimmäisessä tapauksessa asiantuntijat voivat kuitenkin tarkkailla vain esineiden ääriviivoja. Häiriömikroskooppisten tutkimusmenetelmien avulla voit tutkia niiden osia, suorittaa elementtien kvantitatiivisen arvioinnin. Tämä on mahdollista valonsäteen haarautumisesta johtuen. Toinen virtaus kulkee kohteen hiukkasen läpi ja toinen ohi. Mikroskoopin okulaarissa ne lähentyvät ja häiritsevät. Tuloksena oleva vaihe-ero voidaan määrittää erilaisten solurakenteiden massalla. Mittaamalla sitä peräkkäin annetuilla taitekertoimilla voidaan määrittää kiinnittymättömien kudosten ja elävien esineiden paksuus, niiden proteiinipitoisuus, kuiva-aineen ja veden pitoisuus jne. Saatujen tietojen mukaan asiantuntijat ovat pystyy epäsuorasti arvioimaan kalvon läpäisevyyttä, entsyymiaktiivisuutta ja solujen aineenvaihduntaa.
Polarisaatio
Se suoritetaan käyttämällä Nicol-prismoja tai kalvomaisia polaroideja. Ne asetetaan lääkkeen ja valonlähteen väliin. Mikrobiologian polarisaatiomikroskooppinen tutkimusmenetelmä mahdollistaa epähomogeenisten ominaisuuksien omaavien esineiden tutkimisen. Isotrooppisissa rakenteissa valon etenemisnopeus ei riipu valitusta tasosta. Tässä tapauksessa anisotrooppisissa järjestelmissä nopeus muuttuuvalon suuntaavuus kohteen poikittais- tai pituusakselia pitkin. Jos taittumisen suuruus rakenteessa on suurempi kuin poikittaissuuntainen, syntyy kaksinkertainen positiivinen taittuminen. Tämä on ominaista monille biologisille objekteille, joilla on tiukka molekyylisuuntautuminen. Ne ovat kaikki anisotrooppisia. Tähän luokkaan kuuluvat erityisesti myofibrillit, neurofibrillit, värekarvot väreväreissä epiteelissä, kollageenisäikeet ja muut.
Polarisaatioarvo
Säteen taittumisen luonteen ja kohteen anisotropiaindeksin vertailu mahdollistaa rakenteen molekyyliorganisaation arvioinnin. Polarisaatiomenetelmä toimii yhtenä histologisista analyysimenetelmistä, sitä käytetään sytologiassa jne. Valossa ei voi tutkia vain värillisiä esineitä. Polarisaatiomenetelmä mahdollistaa värjäytymättömien ja kiinnittämättömien kudosleikkeiden natiivivalmisteiden tutkimisen.
Luminesenssitemppuja
Ne perustuvat joidenkin esineiden ominaisuuksiin antaa hehkua spektrin siniviolettiosassa tai UV-säteissä. Monet aineet, kuten proteiinit, jotkin vitamiinit, koentsyymit, lääkkeet, saavat primääristä (luontaista) luminesenssia. Muut esineet alkavat hehkua, kun fluorokromeja, erikoisvärejä, lisätään. Nämä lisäaineet leviävät valikoivasti tai diffuusisesti yksittäisiin solurakenteisiin tai kemiallisiin yhdisteisiin. Tämä ominaisuus loi perustan luminesenssimikroskoopin käytölle histokemiallisiin jasytologiset tutkimukset.
Käyttöalueet
Immunofluoresenssia käyttämällä asiantuntijat havaitsevat virusantigeenit ja määrittävät niiden pitoisuuden, tunnistavat virukset, vasta-aineet ja antigeenit, hormonit, erilaiset aineenvaihduntatuotteet ja niin edelleen. Tässä suhteessa herpes-, sikotauti-, virushepatiitin, influenssan ja muiden infektioiden diagnosoinnissa käytetään luminoivia menetelmiä materiaalien tutkimiseen. Mikroskooppisen immunofluoresenssimenetelmän avulla voidaan tunnistaa pahanlaatuisia kasvaimia, määrittää sydämen iskeemiset alueet sydänkohtauksen alkuvaiheessa jne.
Ultraviolettivalon käyttäminen
Se perustuu useiden eläviin soluihin, mikro-organismeihin tai kiinteisiin, mutta värittömiin, näkyvän valon läpinäkyviin kudoksiin sisältyvien aineiden kykyyn absorboida tietyn aallonpituuden UV-säteitä. Tämä on tyypillistä erityisesti makromolekyyliyhdisteille. Näitä ovat proteiinit, aromaattiset hapot (metyylialaniini, tryptofaani, tyrosiini jne.), nukleiinihapot, pyramidi- ja puriiniemäkset ja niin edelleen. Ultraviolettimikroskopia mahdollistaa näiden yhdisteiden sijainnin ja määrän selvittämisen. Eläviä esineitä tutkiessaan asiantuntijat voivat havaita muutoksia niiden elämänprosesseissa.
Extra
Infrapunamikroskopiaa käytetään valolle ja UV-säteille läpäisemättömien esineiden tutkimiseen absorboimalla niitävirtausrakenteita, joiden aallonpituus on 750-1200 nm. Tämän menetelmän soveltamiseksi valmisteita ei tarvitse alustavasti altistaa kemialliselle käsittelylle. Infrapunamenetelmää käytetään pääsääntöisesti antropologiassa, eläintieteessä ja muilla biologisilla aloilla. Mitä tulee lääketieteeseen, tätä menetelmää käytetään pääasiassa oftalmologiassa ja neuromorfologiassa. Volumetristen esineiden tutkimus suoritetaan stereoskooppisella mikroskoopilla. Laitteen suunnittelu mahdollistaa havainnoinnin vasemmalla ja oikealla silmällä eri kulmista. Läpinäkymättömät esineet tutkitaan suhteellisen pienellä suurennuksella (enintään 120 kertaa). Stereoskooppisia menetelmiä käytetään mikrokirurgiassa, patomorfologiassa ja oikeuslääketieteessä.
Elektronimikroskooppi
Sitä käytetään solujen ja kudosten rakenteen tutkimiseen makromolekyylitasolla ja subsellulaarisella tasolla. Elektronimikroskopia on mahdollistanut laadullisen harppauksen tutkimuksen alalla. Tätä menetelmää käytetään laaj alti biokemiassa, onkologiassa, virologiassa, morfologiassa, immunologiassa, genetiikassa ja muilla teollisuudenaloilla. Merkittävä lisäys laitteiston resoluutioon saadaan elektronien virtauksesta, joka kulkee tyhjiössä sähkömagneettisten kenttien läpi. Jälkimmäiset puolestaan on luotu erityisillä linsseillä. Elektroneilla on kyky kulkea kohteen rakenteiden läpi tai heijastua niistä poikkeamilla eri kulmissa. Tämän seurauksena instrumentin luminesoivalle näytölle luodaan näyttö. Transmissiomikroskoopilla saadaan tasokuva, skannauksella vastaavasti tilavuuskuva.
Tarvittavat ehdot
On syytä huomata, että esineelle tehdään erityinen valmistelu ennen elektronimikroskooppista tutkimusta. Erityisesti käytetään kudosten ja organismien fysikaalista tai kemiallista kiinnitystä. Lisäksi leikkaus- ja biopsiamateriaali dehydratoidaan, upotetaan epoksihartseihin, leikataan timantti- tai lasiveitsillä ultraohuiksi paloiksi. Sitten niitä verrataan ja tutkitaan. Pyyhkäisymikroskoopissa tutkitaan esineiden pintoja. Tätä varten ne ruiskutetaan erityisillä aineilla tyhjiökammiossa.
